(57)【要約】【課題】  オイル供給不良を未然に防止する、安価かつ高信頼性の定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  オイルタンク５内の離型オイルを吸収する可動オイル吸収体１０と、可動オイル吸収体１０に当接するオイル供給ローラ７と、オイル供給ローラ７と当接し定着ローラ２または定着ベルト３に離型オイルを供給するオイル塗布ローラ８とを有し、可動オイル吸収体１０はオイル供給ローラの軸方向と略垂直方向に移動する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルタンク内の離型オイルを吸収するオイル吸収体と、該オイル吸収体に当接するオイル供給ローラと、該オイル供給ローラと当接し定着ローラまたは定着ベルトに離型オイルを供給するオイル塗布ローラと、を有し、該オイル吸収体は該オイル供給ローラの軸方向と略直交する方向に移動可能に設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、前記オイル吸収体として、前記オイルタンク内に浸漬された固定オイル吸収体の他に、軸によって巻き取り可能な薄手シート状の可動オイル吸収体を設け、可動オイル吸収体を前記オイル供給ローラに当接させたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の定着装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やファクシミリ、プリンタなどの静電記録式画像形成装置に搭載される定着装置、及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ・複写機・ファクシミリなどの画像形成装置に対し、市場では、高信頼性、かつ、低コスト化についての要求が強くなる一方である。これらの要求を全て満足する省スペース画像形成装置を提供するためには、機能別レイアウト検討が重要な課題である。
一般に画像形成装置では、トナー像形成プロセスにより、感光体や中間転写体などの像担持体にトナー像を形成し、供給された転写紙やＯＨＰ用フィルム等の記録媒体に像担持体からトナー像を転写し、トナー像を定着装置にて記録媒体に定着させた後、記録媒体を装置外に排出する。
定着装置は、転写紙に転写されたトナー像を、加熱されたローラ対の間を通過させることにより熱と圧力によりトナーを溶融し、紙の繊維に浸透させトナー画像を定着させる加熱定着方式が多く採用されている。
その際、定着ローラに生じる、いわゆるトナーオフセットを防止するために、テフロン（登録商標）の塗装や被覆を定着ローラ面に施し、トナーの離型性を高めるのが一般的であるが、更にトナーオフセット防止のためにシリコンオイルに代表される、いわゆる定着オイルを定着ローラ表面に塗布供給する技術が広く採用されている。この定着ローラ表面へのオイル塗布機構（オイル供給装置）には、数多くの機構が採用されているため代表例の説明は割愛する。
しかしながら、ほとんど全ての機構において、定着ローラ上のオフセットトナーは完全に無くし切れず、定着ローラに当接しているオイル供給装置の場合にはオフセットトナーの一部はオイル供給装置に遷移し付着する。
オフセットトナーは定着ローラ上では溶融しているものの、定着ローラを離れると、その融点以下に低下することから固化してしまい、この固化物がオイル供給装置に堆積すると、堆積した個所のオイル供給が滞り、さらにオフセットトナーを増加させ、定着装置内の汚染を促進させたり、画像に品質劣化が生じる。
故に、定着ローラに当接しているオイル供給装置の場合、オフセットトナーの付着によって一旦オイル塗布不良が生じると、オフセットトナーが累積的に増加してオイル供給装置が汚染され、さらにオイル供給不良が悪化するという悪循環となる問題を抱えており、定着装置の高信頼性化の妨げとなっていた。
また、特許文献１には、オイル供給ローラにカウンターブレードを当接させ、オフセットトナーを掻き取る機構が提案されている。また、定着ローラ、もしくは遷移して他の部材に付着したオフセットトナーをクリーニングする技術として、特許文献２には、ウェブクリーニング部が汚染された部分を移動させ、汚染物質の再付着を抑制する技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１２２１６８公報
【特許文献２】特開２００２−２７８３４７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の場合、カウンターブレードはシリコンゴムに代表されるような、耐熱性、耐磨耗性、耐オイル膨潤性に優れた高機能な材料を選択する必要があり、低コスト化が困難であった。
また、特許文献２においては、ウェブシートにオイルを含浸させてオイル塗布する場合は、ウェブシートは薄手で構成されるため十分な量のオイルを保持できず、微量塗布しかできないという問題がある。また、オイル供給システムとウェブクリーニングシステムを別配置にした場合には、定着ローラ表面上を介して遷移するオイルをウェブシートが吸収してしまい、結果としてオイル消費量が多くなってしまうという問題を抱えていた。
本発明は、オイル供給不良を未然に防止する、安価かつ高信頼性の定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、オイルタンク内の離型オイルを吸収するオイル吸収体と、オイル吸収体に当接するオイル供給ローラと、オイル供給ローラと当接し定着ローラまたは定着ベルトに離型オイルを供給するオイル塗布ローラとを有し、オイル吸収体はオイル供給ローラの軸方向と略垂直方向に移動可能に設けられている定着装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、オイル吸収体として、オイルタンク内に浸漬された固定のオイル吸収体の他に、軸によって巻き取り可能な薄手シート状の可動オイル吸収体を設け、可動オイル吸収体をオイル供給ローラに当接させた定着装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の定着装置を搭載した画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、オイルタンク内の離型オイルを吸収するオイル吸収体と、オイル吸収体に当接するオイル供給ローラと、オイル供給ローラと当接し定着ローラまたは定着ベルトに離型オイルを供給するオイル塗布ローラとを有し、オイル吸収体はオイル供給ローラの軸方向と略垂直方向に移動可能に設けられているので、オイル吸収体とオイル供給ローラ当接部近傍に堆積するオフセットトナーの量が多くなる前に、オイル吸収体を移動させれば、堆積するオフセットトナーに起因するオイル供給不足状態を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施形態に係る定着装置の構成図である。この定着装置は周知構造の画像形成装置に搭載される。本定着装置は、熱源を内蔵した加熱ローラ１、表層をシリコンスポンジやシリコンゴムで形成した定着ローラ２、加熱ローラ１と定着ローラ２と不図示のローラに張架され回転走行する定着ベルト３、定着ニップを形成するため、定着ベルト３を介して定着ローラ２を押圧する加圧ローラ４を備える。
同様に本定着装置は、供給するオイルを溜め込んでいるオイルタンク５、オイルタンク５から可動オイル吸収体までオイルを毛管現象にてくみ上げるフェルト質のオイル吸収体（固定オイル吸収体）６、オイル吸収体６からオイルを受け渡されるオイル供給ローラ７を備える。オイル供給ローラ７は、オイル塗布ローラ８に不図示のばね機構により押圧されており、オイル塗布ローラ８との摩擦力により、オイル塗布ローラ８の回転に従動駆動される。
オイル塗布ローラ８は、定着ベルト３上にオイルを受け渡すローラであり、定着ローラ２、定着ベルト３に不図示のばね機構により押圧されており、定着ベルト３との摩擦力により、定着ベルト３の回転に従動駆動され回転する。
同様に本定着装置は、オイル供給量を軸方向に均一化するためにオイル吸収体６をオイル供給ローラ７に押圧させる板金部材９を備える。板金部材９は、ばね機構により、常時オイル供給ローラ７方向に押圧されている。
同様に本定着装置は、オイル供給ローラ７へオイル供給する際、移動可能な可動オイル吸収体１０を備える。可動オイル吸収体１０は薄手シート状部材で、軸１１に端部を固定されており、可動オイル吸収体１０におけるオイル吸収体６とオイル供給ローラ７のニップで挟まれている部分は、軸１１が駆動され回転することにより上方向に巻き取られる格好で移動する。符号１２は可動オイル吸収体１０を供給するために可動オイル吸収体１０が巻きつけてある回転可能な供給軸である。
同様に本定着装置は、転写紙の定着ニップ進入ガイド１３、定着ニップ出口ガイド１４（１４ａ、１４ｂ）、ケース１５を備える。更に、定着ローラ２、定着ベルト３に押圧され、定着ローラ２、定着ベルト３と従動して回転し、定着ベルト３表面のオフセットトナーを吸着する定着クリーニングローラ１６を備える。
符号１７は定着ニップ通過中の転写紙であり下から上方向に搬送される。１８は、不図示の転写装置にて転写紙１７に転写された未定着トナー像、１９は転写紙１７に定着後のトナー像を模式的に示したものである。
【０００７】
次にその動作を説明する。定着ベルト３の表面上にオイルが潤沢に存在しつつ回転走行している時は、定着ベルト３表面のオイル潤滑作用により、オイル塗布ローラ８と定着ベルト３との摩擦係数μが低下し、オイル塗布ローラ８は従動回転しない押圧設定にしておく。オイル塗布ローラ８は回転しないので、定着ベルト３表面に過剰なオイル塗布は行わない。
転写紙１７が定着ニップを通過すると、転写紙１７に定着ベルト３表面のオイルが遷移して定着ベルト３表面のオイル量が低下し、オイル塗布ローラ８と定着ベルト３の摩擦係数μが増加し、摩擦力によりオイル塗布ローラ８が駆動される。
オイル塗布ローラ８が回転すると、オイル供給ローラ７からオイル塗布ローラ８の表面にオイルが遷移し、オイル供給ローラ７表面のオイル量が低下することにより、オイル供給ローラ７とオイル塗布ローラ８の摩擦係数μが増加し、摩擦力によりオイル供給ローラ７が駆動される。オイル供給ローラ７の回転に伴いオイル吸収体６のオイルは、可動オイル吸収体１０を介してオイル供給ローラ７の表面に供給される。
この動作が連続すると定着ベルト３の表面はオイル量が徐々に増加していく。オイル塗布ローラ８を回転駆動できない摩擦係数μになる程度の量のオイルが定着ベルト３に供給されると、オイル塗布ローラ８から定着ベルト３へのオイル供給が止まることとなる。実際の印刷状態ではこの動作がサイクルすることになり、定着ベルト３表面へのオイル塗布が滞らないようにしている。
定着ベルト３側に遷移してしまったオフセットトナーはほとんどが定着クリーニングローラ１６表面に付着してクリーニングされるが、一部はすり抜け、オイル塗布ローラ８表面に付着する。そのさらに一部はオイル供給ローラ７表面に付着し、可動オイル吸収体１０とオイル供給ローラ７の接触個所近傍に堆積する（堆積オフセットトナー２０）。
堆積オフセットトナー２０は何処にも遷移できずその場に留まることになり、可動オイル吸収体１０からオイル供給ローラ７へのオイルの受け渡しを阻害したり、堆積物の模様がオイルスジとなって定着ベルト３表面まで到達し、定着画像にもスジを残す原因となる。
【０００８】
本発明では、堆積オフセットトナー２０が過剰に溜まる前に、軸１１を回転させ可動オイル吸収体１０を巻き取ることにより、可動オイル吸収体１０の新規の面（オイル供給ローラ７に当接していた部分より巻き取り方向上流側の未使用面）をオイル供給ローラ７に当接することができ、堆積オフセットトナー２０に起因するオイル供給不良が回避でき、更なる可動オイル吸収体１０の汚染、またはオイル供給不良に起因する画像のオイルスジを防止できる。
また、可動オイル吸収体１０を配置しない場合、板金９に固定されているオイル吸収体６に堆積物が過剰に溜まる前に、オイル吸収体６を図中上方向に移動させる駆動機構を設ければよい。
前述したように、定着ベルト３やオイル供給ローラ７、オイル塗布ローラ８表面に十分にオイルが存在するときは摩擦係数μが低くなるため、オイル供給ローラ７、オイル塗布ローラ８はほとんど回転しない設定にしてある。故に、オイル供給ローラ７、オイル塗布ローラ８いずれかの軸に回転数検知センサを配設しておけば、非通紙時、時間当りの回転数が低ければオイルが潤沢に供給されており、時間当りの回転数が高ければオイル供給が滞っていると、図示しない制御手段が判断できることになる。
通常プリント枚数や定着装置より上流側のトナー像形成システムで消費したトナー量に関係づけて、堆積物が過剰に溜まる前に軸１１を駆動させ、可動オイル吸収体１０を一定量移動させる制御形態にしておくのが一般的であるが、時間当りのオイル供給ローラ７、オイル塗布ローラ８の回転数を識別基準とし、時間当りの回転数が閾値を超えた場合オイル供給不良が生じていると制御手段が判断し、可動オイル吸収体１０を一定量移動させる制御形態にしておけば、さらに信頼性は高くなり、画像にオイルスジが生じていたとしても復帰できることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着装置の構成図である。
【符号の説明】
【００１０】
１  加熱ローラ
２  定着ローラ
３  定着ベルト
４  加圧ローラ
５  オイルタンク
６  オイル吸収体
７  オイル供給ローラ
８  オイル塗布ローラ
９  板金
１０  可動オイル吸収体
１１  可動オイル吸収体を巻き取る軸
１２  可動オイル吸収体が巻きつけてある軸
１３  定着ニップ進入ガイド
１４  定着ニップ出口ガイド
１５  ケース
１６  定着クリーニングローラ
１７  定着ニップを通過する転写紙
【図１】
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